第2章谐振功率放大器1.ppt

第 2 章谐振功率放大器,2.1谐振功率放大器的工作原理,2.2谐振功率放大器的性能特点,2.3谐振功率放大器电路,2.4高频功率放大器,第 2 章 谐振功率放大器,谐振功放：一种用谐振系统作为匹配网络的功率放大器。,图 2-2-1(a)谐振功率放大器原理电路,特点：负载匹配网络为谐振系统,应用状态：丙类(或丁类、乙类),用途：对载波或已调波进行功率放大,种类：丙类谐振功放 丁类、戊类谐振功放 倍频器,本章内容：工作原理、性能分析、电路。,第 2 章谐振功率放大器,2.1谐振功率放大器的工作原理,2.1.1丙类谐振功率放大器,2.1.2丁类和戊类谐振功率放大器,2.1.3倍频器,2.1.1丙类谐振功率放大器,1电路组成,图 211谐振功率放大器原理电路,ZL 外接负载，用 CL 与 RL 串联等效电路表示。,Lr 和 Cr 匹配网络，与 ZL 组成并联谐振回路。调节 Cr 使回路谐振在输入信号频率。,VBB 基极偏置电压，使功率管 Q 点设在截止区，以实现丙类工作。,图 211谐振功率放大器原理电路,C=Cr串CL,Re=Q02*RL,t,t,t,e,2集电极电流 iC,图 212,输入vb(t)=Vbmcos st,据vBE=VBB+vb(t)=VBB+vbmcos st,由静态转移特性(iC-vBE)，得集电极电流 iC 波形：脉宽小于半个周期的脉冲序列。傅里叶级数展开,为平均分量、基波分量和各次谐波分量之和。,图 212,3输出电压 vo,(1)对基波分量,阻抗最大，为谐振电阻 Re(谐振回路调谐在输入信号频率上，因而对 iC 中的基波分量呈现的电抗最大，且为纯电阻)。,在高 Q 回路中，其 Re 近似为,式中，,回路总电容,回路谐振角频率,回路有载品质因数,(2)对非基波分量,阻抗很小(谐振回路对 iC 中的其他分量呈现的)，产生的电压均可忽略。,既然仅有由基波分量产生的电压 vc 输出，负载获得的信号功率不失真。,因此，丙类谐振功率放大器谐振回路的功能：,选频：利用谐振回路的选频作用，可将失真的集电极电流脉冲变换为不失真的输出电压。,阻抗匹配：调节 Lr 和 Cr，谐振回路将含有电抗分量的外接负载变换为谐振电阻 Re，并阻抗匹配。,所以，谐振功率放大器中，谐振回路起到选频和匹配负载的双重作用。,4功率特性分析,(1)丙类功放的问题,图 213脉冲宽度变化的示意图,若提高 C，管子导通角 c 应继续减小；但引起 iC 中基波分量 Icm1 减小，导致输出功率减小。,(2)解决方法,VBB 负向增大(c 减小)同时，提高输入激励电压 Vbm，以维持输出功率不变。但需警惕管发射结反向击穿。,